中央空调系统节能改造与节能效果分析
2023-01-02覃京翎
覃京翎
(柳州城市职业学院,广西 柳州 545036)
节能降耗是为现代社会的主旋律以及重点工作,中央空调的能耗经常达到建筑能耗的一半,所以中央空调系统节能的潜力是非常大的,对中央空调系统进行节能改造是建筑技术的一个发展方向,尽管我国电力系统供应能力充足,能耗问题绝不能忽视,为经济社会可持续发展,促进电力资源消耗优化,促进能源高效转型,促进全社会低碳发展有积极作用。
1 中央空调系统能耗大的原因
1.1 中央空调系统自身设计问题,造成能源浪费
中央空调是商场、医院、办公楼、酒店等地方耗电主要设备,通常在供暖或供冷季节占耗总电量一半左右,通常在给这些建筑物进行中央空调系统设计时,基于中央空调系统按最大负荷,会保留10%~20%设计余量,从大多数中央主机的样本数据显示中发现,中央空调系统的绝大部分时间是在部分负荷下运行,实际中央空调系统在满负荷占据少部分时间,在满负荷运行状态下,中央空调实现节能难度非常大,只有通过一定的技术手段实现更多时间的中央空调系统部分负荷运行。中央空调系统中的冷冻水泵和冷却水泵需要依靠门和旁通进行调节,会造成难以避免的较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,使电能耗增加。中央空调系统自身设计问题,造成中央空调系统能耗大。
1.2 不良用电习惯,造成能源浪费
中央空调存在于生活和工作的各个角落,在给我们提供舒适的温度的同时,往往伴随着人们的不良用电习惯,用电的不合理使用会造成过度的资源浪费,节能环保的习惯不是每个人都有,对于一些企业、酒店、医院、商场等场所,这些地方中央空调耗电量惊人,往往产生大额的费用,在进行空调时温度设置时极其不合理,甚至在长时间无人的地方也一直让空调运行,中央空调开机时间长,为保持温度差,并不适合频繁开关机,中央空调不适用的情况,没有关掉电源插头也会产生不必要的耗电。
1.3 日常管理不合理,造成能源浪费
节能需要我们合理使用能源,并提高能源利用率,中央空调系统一般涉及的机组数量比较的多,产生的能耗量,对于中央空调系统节能需要考虑要本身的设计问题,减少能源消耗浪费,另外,对于一些大型建筑物中的中央空调在日常使用和维护过程中,都需要有专门工作人员来进行监督和管理,为保障空调的系统的使用寿命和减少不必要的能源浪费,在人日常运行当中会严格地按照场所实行标准来执行,以确保中央空调都可以合理使用,对中央空调系统的管理大部分依靠人为感觉,许多中央空调系统没有完成技术改造,缺乏系统科学合理地监测,不能实现合理调配运行数量,造成了大量的能源消耗。
2 中央空调系统节能改造措施
2.1 中央空调采用变频技术
中央空调是大功率设备,为我们提供了舒适的生活和工作条件,在生活中必不可缺,但用电量非常大,电费的支出是阻碍中央空调快速发展的主要原因,对于中央空调系统的改造也势在必行,中央空调采用变频技术是十分必要的,特别对于商超、写字楼、医院等大型建筑物,许多建筑目前采用了传统中央空调系统,由于中央空调的更新换代时间短,导致这些建筑没来得及大规模节能改造,利用变频技术可以大幅度减少用电量,从而能减少电费支出,对于各企业能减少运营成本。中央空调变频节能改造可以减少对启动电机的伤害,延长使用寿命,同时系统自动根据温度、湿度进行自动调节,达到节能效果,对中央空调系统进行变频技术的节能改造,更好地满足我们工作和生活的需要。
2.2 中央空调清洗技术方面的节能改造
虽然目前市面上企业开利用变频技术和智能技术实现对中央空调一定程度上的节能,但在清洗技术方面处于缺失,使整个中央空调系统的工作效率下降,造成了能耗增加,保持好空调的基本清洗工作,能达10%~20%的节能,空调系统风管内积聚灰尘容易造成室内污染,同时会增加风管系统阻力,导致空调系统的风量下降,中央空调保持良好干净状态,可以达到高效节能效果,目前我国空调清洗行业存在诸多问题,大部分依靠人工清洗,需要依靠先进的清洗技术和设备,能够及时做到有效清洗工作,中央空调应每年清洗保养1~2次,目前很多公共设施的空调长时间处于未清洗状态,而空调长期带病运行,不仅危害人体健康,同时也增加了能耗,自动清洗系统完善中央空调系统的最佳方案,加大对自动清洗系统的研发,才能够控制浪费的产生,才能更有效地节约能源。
2.3 优化中央空调水系统技术
水系统占据了中央空调系统的很大一部分能源消耗,对以中央空调系统节能改造可以从水系统进行技术优化,减少系统中的过剩流量,提高水泵的实际运转效,在中央空调系统中,冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机的容量的设计是按照建筑物最大热负荷选取的,会有10%~15%的余量,水系统实际并没有在稳定的大水流量下运行,由于季节、昼夜采用负荷的不断变化,空调实际的热负荷要比原有设计负荷低, 而我国中央空调系统普遍采用定流量系统,水系统不能根据末端变化而变化,优化中央空调水系统技术,减少循环水泵电机的能耗,能够减少空调系统耗电量的15%~30%,水系统控制来达到主机节能的作用,而且节能潜力非常大,减少了能量消耗。
3 中央空调系统节能效果分析
3.1 中央空调系统节能效果推动城市建筑节能变革
我国各地区经济发展迅速,城市建设突飞猛进,各种建筑物开始大量动工,中央空调成为商业建筑的标配,中央空调的节能效果成为建筑设计和日常运营过程中需要解决的问题,随着先进管理技术和节能技术的引入,为各行各业客户带来节约大量电费开支,带来了良好的经济效益,为各类节能产品在建筑物的推广提供良好的模范作用。建筑节能变革是建设领域的一项重点工作,对建立低碳城市具有积极影响,积极推动建筑节能的政策法规建设,推动城市建筑节能变革,传统建筑产业具有高耗能的特点,与当前城市发展不适应,通过加强节能建筑建设和改造,能推动建筑节能高水平发展,强调生活和工作舒适性的同时,实现人与建筑互相协调,促进绿色生态城市的建设。
3.2 中央空调系统节能效果缓解资源短缺问题
节能效果是中央空调的薄弱环节随着对中央空调系统的日益研究,对中央空调系统中分别用不同方式进行优化和技术改进,优化运行负荷供应结构,才能有达到中央空调的节能效果。实际上煤电是支撑基础用电负荷的主力电源,大量用电设备的如果得不节能改进,势必会造成极大的社会资源浪费,对一些的传统的中央空调尽心技术改进,进行延缓寿命,达到节能效果,可以有效缓解煤电紧张,在能源的利用方面,电力需要其他能源产品转化而来,节电对于节能的意义非凡,从技术层面上,中央空调的节能效果有非常大的潜力,降低损耗是缓解资源短缺主要途径。
3.3 中央空调系统节能效果减少社会能源浪费
随着智能建筑的发展,建立智能节能控制技术是目前是较为有效的节能降耗的手段,特别是智能集成控制系统出现,降低了技术门槛,依据各建筑物实际情况,实现智能分区控制达到节能效果,中央空调系统依然可以正常运行条件下节省损耗,能取得良好的经济效益,中央空调系统常常是社会指向的耗电大户,很多中央空调实际上在设计不合理,而且运行粗放,通过对空调系统化的改进,保障能源的高效利用。对于一些企业和业主,中央空调的运行成本非常改,不仅耗能高,而且后期的维护成本也高,实现中央空调的节能效果,能够节约能耗,减少后期维护,技术上避免供冷量、供风量及供水量大于实际需求情况,减少社会能源的大量浪费。
4 结语
实现对中央空调系统节能改造的是降低设备能耗的有效途径,大量建筑在进行配套设施方面要首选变频中央空调,也可以对传统中央空调的结构上增加了一个变频器,实现对空调压缩机的运转速调节,保持空调压缩机处于稳定的运行状态,对中央空调的一些组成设备依然可以采用智能变频控制。优化中央空调水系统技术也可以达到中央空调节能效果,让系统控制更精确,把空调在初始设计的余量进行控制,达到理想的节电效果。中央空调需要定期维护与清洗,保证良好的制冷和制热效果,可以提高系统的热交换效力,减少不必要的能源的浪费。目前中央空调系统可以应用于大量的建筑之中,对中央空调节能改造需要依据用电形态和负荷情况,合理使用并且提高能源使用率,在一些公众建筑物中,管理员加强对中央空调系统的学习,做到科学管理,促使中央空调系统达到节能效果,推动城市建筑节能变革,缓解资源短缺问题,减少社会能源浪费,符合推进可持续发展战略的总体思路。